工业4.0代表着更可(kě)持续的工业价值创造,其主要特点是对环境可(kě)持续性做出了贡献。可(kě)以将资源(即产品、材料、能(néng)源和水)的分(fēn)配在智能(néng)交叉联系的价值创造模块之上,以更有(yǒu)效的方式实现。
循环经济对于实现包容和可(kě)持续的工业发展以及2030年可(kě)持续发展议程至关重要。
经济效益和环境效益携手并进,在创造就业机会的同时减少对环境的影响。生物(wù)和技术材料/产品被设计為(wèi)耐用(yòng)、可(kě)重复使用(yòng)和可(kě)回收的,因而使用(yòng)寿命延長(cháng)。追求最有(yǒu)效的生产方式,即利用(yòng)可(kě)再生能(néng)源、通过循环使用(yòng)材料节约能(néng)源,是循环经济的主要原则。
新(xīn)的商(shāng)业模式,如以服務(wù)、修理(lǐ)、翻新(xīn)和回收作為(wèi)产品,也有(yǒu)助于创造新(xīn)的就业机会。循环经济的重点是对货物(wù)和材料进行再加工。这可(kě)以创造就业机会、节约能(néng)源,同时减少资源消耗和浪费。
例如,車(chē)主可(kě)以决定是否对其旧轮胎进行维修或重新(xīn)打磨,还是选择購(gòu)买新(xīn)轮胎。废旧轮胎不是被丢弃,而是由废物(wù)管理(lǐ)者收集并卖给出价最高的人。传统的废物(wù)管理(lǐ)是由最小(xiǎo)化的收集和处理(lǐ)成本驱动的(填埋与回收或焚烧)。
在循环经济中,目标是在产品生命周期的每个点上实现价值最大化。新(xīn)的工作将被创造出来,每一步都需要系统化。循环经济的概念也更加强调与私营部门、研究、开发和创新(xīn)团體(tǐ)以及金融部门建立伙伴关系,以及它们之间的伙伴关系。
连接性(工业4.0)可(kě)能(néng)成為(wèi)许多(duō)循环经济创新(xīn)的推动者。改变以下任何一个参数:产品本身、产品的设计方式、设计者或通过供应和需求存在的工业环境,都有(yǒu)可(kě)能(néng)消除或加强实现循环经济的现有(yǒu)障碍,并為(wèi)其未来的实施提供新(xīn)的机会或壁垒。
循环经济是智能(néng)分(fēn)散化趋势的一部分(fēn)。工业4.0大背景下的各种技术可(kě)以作為(wèi)循环战略的主要推动力。对循环经济模式的贡献使工业4.0的发展有(yǒu)了目标和动力。
下面举例说明实践中可(kě)能(néng)发生的一些情境:
可(kě)以通过促进循环经济解决方案来提高效率,实现透明度,并通过产品的定制来进行追踪。连接到物(wù)联网的产品允许制造商(shāng)在遠(yuǎn)处控制和分(fēn)析其性能(néng),并收集使用(yòng)数据。这為(wèi)许多(duō)循环商(shāng)业模式提供了基础: (1)汽車(chē)共享平台需要关于每辆車(chē)的行踪、使用(yòng)情况和状况的数据; (2)在产品即服務(wù)(PaaS)模式中,制造商(shāng)保留所有(yǒu)权和对其设备的完美运行负责,他(tā)们只有(yǒu)在能(néng)够遠(yuǎn)程监测和分(fēn)析性能(néng)时才能(néng)做到这一点。此外,PaaS模式允许根据波动的需求调整产能(néng),并激励制造商(shāng)生产耐用(yòng)的产品,这应有(yǒu)助于减少浪费; (3)循环战略,如回收、再制造和零件收获,同样需要收集和分(fēn)析关于零件使用(yòng)和状况的数据。 人工智能(néng)的进步将使制造商(shāng)能(néng)够在越来越多(duō)的应用(yòng)中采用(yòng)智能(néng)机器,从而有(yǒu)可(kě)能(néng)提高产量,减少浪费,并延長(cháng)产品的使用(yòng)寿命。 自动拆卸 循环经济中的一大设计挑战是需要设计出在使用(yòng)过程中既理(lǐ)想又(yòu)耐用(yòng)的产品,并且在寿命结束时容易又(yòu)经济地进行拆卸。由于相对于废旧产品的材料价值而言,人工拆解的劳动成本很(hěn)高,可(kě)回收性往往被忽视,从而更多(duō)地追求产品的美學(xué)、功能(néng)和可(kě)靠性。 然而,与工业4.0相关的发展之一是智能(néng)、自动化的产品制造,其中嵌入的RfID标签在生产过程中协调产品的结构。如果有(yǒu)可(kě)能(néng)反向运行这一过程,智能(néng)和自动产品拆卸可(kě)以减少或消除产品耐久性和可(kě)回收性之间的现有(yǒu)设计权衡。 智能(néng)产品 物(wù)联网使日常物(wù)品变得互联,联网设备也可(kě)以為(wèi)可(kě)持续产品设计提供机会。来自消费产品的实时数据反馈可(kě)以為(wèi)设计师提供关于产品生命周期的宝贵见解,包括在使用(yòng)和报废阶段。 然后,设计师将能(néng)够监测故障点、使用(yòng)和维护方法以及最终的处置路線(xiàn),然后对他(tā)们的设计进行必要的调整,以提高产品的循环性和可(kě)持续性。 此外,智能(néng)产品可(kě)以由设计软件更新(xīn)来改善功能(néng)或美感,而不需要更换实物(wù)本身。 虽然这些例子并不详尽,但它们强调了工业4.0与循环经济的相关性。由于工业4.0仍在发展中,因此需要对其可(kě)能(néng)带来的机遇和挑战有(yǒu)预见性,以便采取准备行动,确保可(kě)持续的未来。当工业4.0与循环经济相遇,如果满足某些前提条件,可(kě)以防止浪费,也可(kě)以回收利用(yòng)废物(wù)的价值。
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